(57)【要約】【課題】  制御論理の複雑化及び高価な部品の使用を極力抑制し、充分なコストダウンを可能にすること。【解決手段】  走行路等専有権管理手段８は、走行路及び分岐装置の専有情況の監視を常時行っており、走行路等専有権割当要請手段７から或る車両について専有権の割当要請を受けると、他の車両に専有されていなければ専有権の割当を行う。そして、割当が行われた分岐装置が車両の走行に合致する方向へ「転換・鎖錠」が行われるよう、分岐装置制御手段９に対して制御指令を出力する。走行路等専有権解除要請手段１０は、車両が走行路等専有権設定区間を通過した後は、その走行路等専有権の解除要請を行う。手段１，２，６，８〜１０は、正常動作が阻害された場合に人身事故に直結する蓋然性の高い重要な機能を実現する手段であり、２重化構成となっている。【選択図】  図１
2006137277.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両運行に関する総合的な管理・制御を行う中央制御装置と、
車両に搭載された各種機器に対する制御を行う車上制御装置と、
少なくとも分岐装置を含む路側設置機器に対する制御を行う路側制御装置と、
前記各制御装置間でのデータ伝送を仲介する伝送装置と、
を備えており、
走行路上を走行する車両に対して、車両位置を基準にして設定される所定区間の走行路を専有し、更にこの所定区間中に分岐装置が設置されている場合には、この分岐装置についても専有することを内容とする走行路等専有権の割当を行うと共に、車両がこの所定区間を通過した後はこの走行路等専有権の割当を解除する制御を行う車両交通制御システムにおいて、
前記各制御装置が有する機能のうち、正常動作が阻害された場合に人身事故に直結する蓋然性の高い重要な機能を実現する手段については高信頼性を有する構成を付与した、
ことを特徴とする車両交通制御システム。
【請求項２】
前記重要な機能を実現する手段は、
前記走行路上の車両速度・位置を検出する車両速度・位置検出手段と、
前記走行路上の車両速度・位置を制御する車両速度・位置制御手段と、
前記走行路上の全車両の存在の有無を確認する車両存在有無確認手段と、
前記分岐装置を制御する分岐装置制御手段と、
前記走行路等専有権についての割当及びその解除、並びに前記走行路及び前記分岐装置の専有状態の監視を行う走行路等専有権管理手段と、
前記走行路上の車両の運転情況に基づき前記走行路等専有権の解除を要請する走行路等専有権解除要請手段と、
を含むことを特徴とする請求項１記載の車両交通制御システム。
【請求項３】
前記高信頼性を有する構成は、多重化構成、又は正常動作が阻害される確率が所定レベル以下の要素を用いた構成である、
ことを特徴とする請求項１又は２記載の車両交通制御システム。
【請求項４】
前記走行路等専有権管理手段、及び前記走行路等専有権解除要請手段は前記中央制御装置に設けられ、
前記車両速度・位置検出手段、及び前記車両速度・位置制御手段は前記車上制御装置に設けられ、
前記分岐装置制御手段は前記路側制御装置に設けられている、
ことを特徴とする請求項２又は３記載の車両交通制御システム。
【請求項５】
前記走行路等専有権管理手段は前記中央制御装置に設けられ、
前記車両速度・位置検出手段、前記車両速度・位置制御手段、及び前記走行路等専有権解除要請手段は前記車上制御装置に設けられ、
前記分岐装置制御手段は前記路側制御装置に設けられている、
ことを特徴とする請求項２又は３記載の車両交通制御システム。
【請求項６】
前記走行路等専有権管理手段に対して走行路等専有権の割当要請を行う走行路等専有権割当要請手段が前記中央制御装置又は前記車上制御装置に設けられている、
ことを特徴とする請求項４又は５記載の車両交通制御システム。
【請求項７】
車両運行に関する総合的な管理・制御を行う中央制御装置と、
車両に搭載された各種機器に対する制御を行う車上制御装置と、
少なくとも分岐装置を含む路側設置機器に対する制御を行う路側制御装置と、
前記各制御装置間でのデータ伝送を仲介する伝送装置と、
を備えており、
走行路上を走行する車両に対して、車両位置を基準にして設定される所定区間の走行路を専有することを内容とする走行路専有権、更にこの所定区間中に分岐装置が設置されている場合にはこの分岐装置についても専有することを内容とする分岐装置専有権の割当を行うと共に、車両がこの所定区間を通過した後はこの走行路専有権及び分岐装置専有権の割当を解除する制御を行う車両交通制御システムにおいて、
前記各制御装置が有する機能のうち、正常動作が阻害された場合に人身事故に直結する蓋然性の高い重要な機能を実現する手段については高信頼性を有する構成を付与した、
ことを特徴とする車両交通制御システム。
【請求項８】
前記重要な機能を実現する手段は、
前記走行路上の車両速度・位置を検出する車両速度・位置検出手段と、
前記走行路上の車両速度・位置を制御する車両速度・位置制御手段と、
前記走行路上の全車両の存在の有無を確認する車両存在有無確認手段と、
前記分岐装置を制御する分岐装置制御手段と、
前記走行路専有権についての割当及びその解除、並びに前記走行路の専有状態の監視を行う走行路専有権管理手段と、
前記分岐装置専有権についての割当及びその解除、並びに前記分岐装置の専有状態の監視を行う分岐装置専有権管理手段と、
前記走行路上の車両の運転情況に基づき前記走行路専有権及び分岐装置専有権の解除を要請する走行路等専有権解除要請手段と、
を含むことを特徴とする請求項７記載の車両交通制御システム。
【請求項９】
前記高信頼性を有する構成は、多重化構成、又は正常動作が阻害される確率が所定レベル以下の要素を用いた構成である、
ことを特徴とする請求項７又は８記載の車両交通制御システム。
【請求項１０】
前記走行路専有権管理手段、及び前記走行路等専有権解除要請手段は前記中央制御装置に設けられ、
前記車両速度・位置検出手段、及び前記車両速度・位置制御手段は前記車上制御装置に設けられ、
前記分岐装置制御手段、及び前記分岐装置専有権管理手段は前記路側制御装置に設けられている、
ことを特徴とする請求項８又は９記載の車両交通制御システム。
【請求項１１】
前記走行路専有権管理手段は前記中央制御装置に設けられ、
前記車両速度・位置検出手段、前記車両速度・位置制御手段、及び前記走行路等専有権解除要請手段は前記車上制御装置に設けられ、
前記分岐装置制御手段、及び前記分岐装置専有権管理手段は前記路側制御装置に設けられている、
ことを特徴とする請求項８又は９記載の車両交通制御システム。
【請求項１２】
前記走行路専有権管理手段又は前記分岐装置専有権管理手段に対して走行路専有権又は分岐装置専有権の割当要請を行う走行路専有権割当要請手段又は分岐装置専有権割当要請手段が前記中央制御装置又は前記車上制御装置に設けられている、
ことを特徴とする請求項１０又は１１記載の車両交通制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動閉塞方式に基づき車両を運行する車両交通制御システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば鉄道車両を対象にした車両交通制御システムにおいて、以前は固定閉塞方式と呼ばれる車両運行方式が採用されていた。これは、走行路上に設定された一定区間には一つの列車の存在しか許可せず、他の列車がこの区間に進入するのを禁止する方式である。しかし、この固定閉塞方式では列車間隔の高密度化に対応することができないために、近時は移動閉塞方式と呼ばれる車両運行方式が多く採用されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
図１１は、この移動閉塞方式を採用した車両交通制御システムの構成を示す説明図である。この図において、伝送路Ｌに中央制御装置ＣＣ及び路側制御装置ＳＣ1，ＳＣ2が接続され、更にアンテナＡＴを有する地上通信装置ＧＴＭ1，ＧＴＭ2も接続されている。
【０００４】
また、本線ＳＬ1の走行路上を車両Ｔ1，Ｔ2が走行している。これら車両Ｔ1，Ｔ2は、それぞれ車上制御装置ＴＣ1，ＴＣ2及び車上通信装置ＴＴＭ1，ＴＴＭ2を搭載しており、車上通信装置ＴＴＭ1，ＴＴＭ2は地上通信装置ＧＴＭ1，ＧＴＭ2との間で無線によるデータの送受信を行うようになっている。
【０００５】
そして、駅ＳＴを挟んだ本線ＳＬ1の対向側に側線ＳＬ2が設けられている。この側線ＳＬ2は、駅ＳＴの両端側に設置されている分岐装置ＪＣ1，ＪＣ2により本線ＳＬ１から分岐されたものである。また、駅ＳＴから離れた場所には分岐装置ＪＣ3〜ＪＣ6が設置されており、これら分岐装置ＪＣ3〜ＪＣ6を介して本線ＳＬ1から引込み線ＳＬ3が分岐されている。
【０００６】
路側制御装置ＳＣ1，ＳＣ2は、それぞれ自己の管轄区間に設置されている分岐装置やその他の機器に対する制御を行うものであり、ここでは破線矢印で示すように路側制御装置ＳＣ1が分岐装置ＪＣ1，ＪＣ2を制御し、路側制御装置ＳＣ2が分岐装置ＪＣ3〜ＪＣ6を制御するようになっている。
【０００７】
中央制御装置ＣＣは、このような路側制御装置ＳＣ1，ＳＣ2及び車上通信装置ＴＴＭ1，ＴＴＭ2から各種情報を収集し、車両運行に関する総合的な管理・制御を行っている。
【０００８】
図１１に図示した例は、車両Ｔ2に関してその尾端側から進行方向に向かう所定区間の距離が走行路専有権設定区間となっている。この走行路専有権設定区間は、車両Ｔ2が安全に走行又は停車し続けることができるように設定された区間であり、Ｔ2以外の車両がこの区間に進入することは禁止される。
【０００９】
また、もしこの走行路専有権設定区間内に分岐装置が設置されていれば、この分岐装置もＴ2以外の車両のために「転換・鎖錠」することは禁止され、この分岐装置の「転換・鎖錠」の状態は車両Ｔ2が走行可能な状態に制御される。
【００１０】
そして、車両Ｔ2が進行方向にこの区間内を走行していくにつれて、車両Ｔ2の尾端側における走行路専有権の設定は順次解除されていく。つまり、走行路専有権設定区間は車両Ｔ2と共にその進行方向に移動していくことになる。
【特許文献１】特開２０００−１０８９０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述した移動閉塞方式に基づく車両交通制御システムによれば、複雑な連動論理を必要とすることなく安全性を確保することができ、列車間隔の高密度化に対応することができる。しかし、この移動閉塞方式に基づく車両交通制御システムでは、中央制御装置、車上制御装置、及び路側制御装置が有する各機能を実現する手段については、多重化構成としたり、誤り率が所定レベル以下（例えば、１０のマイナス６乗以下のレベル）の高価な部品を用いるなど、高信頼性を有する構成とする必要がある。そのため、制御論理が複雑なシステム構成となったり、経済的に不利なシステム構成となり、結果的に充分なコストダウンを図ることが困難であった。
【００１２】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、制御論理の複雑化及び高価な部品の使用を極力抑制し、もって充分なコストダウンを図ることが可能な車両交通制御システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するための手段として、請求項１記載の発明は、車両運行に関する総合的な管理・制御を行う中央制御装置と、車両に搭載された各種機器に対する制御を行う車上制御装置と、少なくとも分岐装置を含む路側設置機器に対する制御を行う路側制御装置と、前記各制御装置間でのデータ伝送を仲介する伝送装置と、を備えており、走行路上を走行する車両に対して、車両位置を基準にして設定される所定区間の走行路を専有し、更にこの所定区間中に分岐装置が設置されている場合には、この分岐装置についても専有することを内容とする走行路等専有権の割当を行うと共に、車両がこの所定区間を通過した後はこの走行路等専有権の割当を解除する制御を行う車両交通制御システムにおいて、前記各制御装置が有する機能のうち、正常動作が阻害された場合に人身事故に直結する蓋然性の高い重要な機能を実現する手段については高信頼性を有する構成を付与した、ことを特徴とする。
【００１４】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記重要な機能を実現する手段は、前記走行路上の車両速度・位置を検出する車両速度・位置検出手段と、前記走行路上の車両速度・位置を制御する車両速度・位置制御手段と、前記走行路上の全車両の存在の有無を確認する車両存在有無確認手段と、前記分岐装置を制御する分岐装置制御手段と、前記走行路等専有権についての割当及びその解除、並びに前記走行路及び前記分岐装置の専有状態の監視を行う走行路等専有権管理手段と、前記走行路上の車両の運転情況に基づき前記走行路等専有権の解除を要請する走行路等専有権解除要請手段と、を含むことを特徴とする。
【００１５】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記高信頼性を有する構成は、多重化構成、又は正常動作が阻害される確率が所定レベル以下の要素を用いた構成である、ことを特徴とする。
【００１６】
請求項４記載の発明は、請求項２又は３記載の発明において、前記走行路等専有権管理手段、及び前記走行路等専有権解除要請手段は前記中央制御装置に設けられ、前記車両速度・位置検出手段、及び前記車両速度・位置制御手段は前記車上制御装置に設けられ、前記分岐装置制御手段は前記路側制御装置に設けられている、ことを特徴とする。
【００１７】
請求項５記載の発明は、請求項２又は３記載の発明において、前記走行路等専有権管理手段は前記中央制御装置に設けられ、前記車両速度・位置検出手段、前記車両速度・位置制御手段、及び前記走行路等専有権解除要請手段は前記車上制御装置に設けられ、前記分岐装置制御手段は前記路側制御装置に設けられている、ことを特徴とする。
【００１８】
請求項６記載の発明は、請求項４又は５記載の発明において、前記走行路等専有権管理手段に対して走行路等専有権の割当要請を行う走行路等専有権割当要請手段が前記中央制御装置又は前記車上制御装置に設けられている、ことを特徴とする。
【００１９】
請求項７記載の発明は、車両運行に関する総合的な管理・制御を行う中央制御装置と、車両に搭載された各種機器に対する制御を行う車上制御装置と、少なくとも分岐装置を含む路側設置機器に対する制御を行う路側制御装置と、前記各制御装置間でのデータ伝送を仲介する伝送装置と、を備えており、走行路上を走行する車両に対して、車両位置を基準にして設定される所定区間の走行路を専有することを内容とする走行路専有権、更にこの所定区間中に分岐装置が設置されている場合にはこの分岐装置についても専有することを内容とする分岐装置専有権の割当を行うと共に、車両がこの所定区間を通過した後はこの走行路専有権及び分岐装置専有権の割当を解除する制御を行う車両交通制御システムにおいて、前記各制御装置が有する機能のうち、正常動作が阻害された場合に人身事故に直結する蓋然性の高い重要な機能を実現する手段については高信頼性を有する構成を付与した、ことを特徴とする。
【００２０】
請求項８記載の発明は、請求項７記載の発明において、前記重要な機能を実現する手段は、前記走行路上の車両速度・位置を検出する車両速度・位置検出手段と、前記走行路上の車両速度・位置を制御する車両速度・位置制御手段と、前記走行路上の全車両の存在の有無を確認する車両存在有無確認手段と、前記分岐装置を制御する分岐装置制御手段と、前記走行路専有権についての割当及びその解除、並びに前記走行路の専有状態の監視を行う走行路専有権管理手段と、前記分岐装置専有権についての割当及びその解除、並びに前記分岐装置の専有状態の監視を行う分岐装置専有権管理手段と、前記走行路上の車両の運転情況に基づき前記走行路専有権及び分岐装置専有権の解除を要請する走行路等専有権解除要請手段と、を含むことを特徴とする。
【００２１】
請求項９記載の発明は、請求項７又は８記載の発明において、前記高信頼性を有する構成は、多重化構成、又は正常動作が阻害される確率が所定レベル以下の要素を用いた構成である、ことを特徴とする。
【００２２】
請求項１０記載の発明は、請求項８又は９記載の発明において、前記走行路専有権管理手段、及び前記走行路等専有権解除要請手段は前記中央制御装置に設けられ、前記車両速度・位置検出手段、及び前記車両速度・位置制御手段は前記車上制御装置に設けられ、前記分岐装置制御手段、及び前記分岐装置専有権管理手段は前記路側制御装置に設けられている、ことを特徴とする。
【００２３】
請求項１１記載の発明は、請求項８又は９記載の発明において、前記走行路専有権管理手段は前記中央制御装置に設けられ、前記車両速度・位置検出手段、前記車両速度・位置制御手段、及び前記走行路等専有権解除要請手段は前記車上制御装置に設けられ、前記分岐装置制御手段、及び前記分岐装置専有権管理手段は前記路側制御装置に設けられている、ことを特徴とする。
【００２４】
請求項１２記載の発明は、請求項１０又は１１記載の発明において、前記走行路専有権管理手段又は前記分岐装置専有権管理手段に対して走行路専有権又は分岐装置専有権の割当要請を行う走行路専有権割当要請手段又は分岐装置専有権割当要請手段が前記中央制御装置又は前記車上制御装置に設けられている、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、移動閉塞方式の機能を実現する全ての手段に対して高信頼性を有する構成を付与しているわけではなく、正常動作が阻害された場合に人身事故に直結する蓋然性の高い重要な機能を実現する手段に対してのみ、高信頼性を有する構成を付与しているので、制御論理の複雑化や高価な部品の使用を極力抑制することができる。したがって、充分なコストダウンを図ることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図１は、本発明の第１の実施形態の構成を示すブロック図である。この実施形態に係るシステムは、図示するように、車両速度・位置検出手段１、車両速度・位置制御手段２、車両追跡手段３、ダイヤ管理・制御手段４、進路構成順序制御手段５、車両存在有無確認手段６、走行路等専有権割当要請手段７、走行路等専有権管理手段８、分岐装置制御手段９、及び走行路等専有権解除要請手段１０を有している。なお、この第１の実施形態では、中央制御装置、車上制御装置、及び路側制御装置が手段１〜１０のうちどの手段を含んで構成されているかについては限定されていない。
【００２７】
そして、本発明では、システムを構成する各手段が有する機能につき、正常動作が阻害された場合に人身事故に直結する蓋然性の高い機能（本明細書ではバイタル（vital）機能と呼ぶことにする）と、そうではない機能（本明細書ではノンバイタル（non-vital）機能と呼ぶことにする）とに分け、バイタル機能を実現する手段については高信頼性を有する構成を付与している。図１に図示した例では、バイタル機能を実現する手段が車両速度・位置検出手段１、車両速度・位置制御手段２、車両存在有無確認手段６、走行路等専有権管理手段８、分岐装置制御手段９、及び走行路等専有権解除要請手段１０となっており、これらの手段は２重化構成となっている（これらの手段はそのブロックが２つ重ねられたように図示されている）。
【００２８】
車両速度・位置検出手段１は、各車両の速度及び位置を検出する手段であり、鉄道列車システムでは車上制御装置側に搭載されているのが通常である（但し、鉄道列車以外のシステム、例えば無人列車システムなどでは中央制御装置側や路側制御装置側に搭載される可能性もある）。この手段の正常動作が阻害されると衝突事故等の人身事故が発生する蓋然性が高くなるため、バイタル機能実現手段として２重化構成になっている。
【００２９】
車両速度・位置制御手段２は、各車両の速度及び位置を制御する手段であり、車両速度・位置検出手段１と同様に、鉄道列車システムでは車上制御装置側に搭載されているのが通常である。この手段もその正常動作が阻害されると衝突事故等の人身事故が発生する蓋然性が高くなるため、バイタル機能実現手段として２重化構成になっている。
【００３０】
車両追跡手段３は、車両速度・位置検出手段１の検出に基づき、走行路上を走行する全車両について追跡を行い、車両の現在位置を把握する手段である。この手段は、その正常動作が阻害されても直ちに人身事故が発生するわけではないのでノンバイタル機能実現手段である。
【００３１】
ダイヤ管理・制御手段４は、車両追跡手段３の追跡動作に基づき、車両運行のダイヤを修正するなどダイヤの管理・制御を行う手段である。この手段も、その正常動作が阻害されても直ちに人身事故が発生するわけではないのでノンバイタル機能実現手段に分類される。
【００３２】
進路構成順序制御手段５は、共通データベース（図示せず）に格納された線形情報（走行路の勾配・曲線や分岐装置の位置・種別などの情報）やダイヤ管理・制御手段４からの情報に基づいて、車両がどのような順序で何処を走行するかについて決定し、更にこれから車両が通る走行路や分岐装置を抽出する手段である。進路構成順序制御手段５が走行順序を決定するに際しては、シミュレーションによる予測などを利用して効率的な走行順序となるようにする。この進路構成順序制御手段５もノンバイタル機能実現手段に分類される。
【００３３】
車両存在有無確認手段６は、車両速度・位置検出手段１の検出に基づき、走行路上を走行する全車両の存在の有無を確認する手段である。なお、車両存在有無確認手段６は車両速度・位置検出手段１の他に列車の存在を検出する手段があれば、そのような手段に基づく検出情報も併せて利用するのが好ましい。この車両存在有無確認手段６は、正常動作が阻害されて車両存在の有無を確認できなくなった場合は人身事故に直結する蓋然性が高くなるのでバイタル機能実現手段である。そして、もしこの車両存在有無確認手段６が車両を見失った事態が発生した場合には緊急停止装置（図示せず）を作動させるなどして車両運行を停止させる必要がある。
【００３４】
走行路等専有権割当要請手段７は、車両存在有無確認手段６が全車両の存在の有無を確認していることを条件として、進路構成順序制御手段５からの情報に基づき、走行路等が他車両に専有されていなければその専有権の割当要請を行う手段である。ここで、「走行路等」とあるのは走行路の他に分岐装置を含む意味である。この手段はノンバイタル機能実現手段である。走行路等専有権の割当要請が正常に行われなくても直ちに人身事故に直結するわけではないからである。
【００３５】
走行路等専有権管理手段８は、走行路及び分岐装置の専有状態を監視しており、走行路等専有権割当要請手段７から割当要請があった場合には、その割当要請があった車両に対して、他の車両に専有されていないなど専有可能な区間について走行路等専有権を割り当てると共に、分岐装置制御手段９に対してはその車両が走行できるように分岐装置を制御することを指示する手段である。なお、他の車両に専有されていなくても、現在の専有区間と連続でない（つながらない）区間の場合は、専有区間を割り当てることはできない。
【００３６】
走行路等専有権管理手段８は、また、走行路等専有権解除要請手段１０から走行路等専有権の解除要請があった場合には、それまで車両に対して割り当てていた走行路等専有権の解除を行う。この走行路等専有権管理手段８はバイタル機能実現手段である。
【００３７】
分岐装置制御手段９は、走行路等専有権管理手段８からの指示に基づき分岐装置の制御を行い、またその制御状態を走行路等専有権管理手段８に知らせる手段である。分岐装置の制御が正常に行われない場合は人身事故に直結する蓋然性は明らかに高くなるので、この手段はバイタル機能実現手段である。
【００３８】
走行路等専有権解除要請手段１０は、車両速度・位置検出手段１、及び進路構成順序制御手段５からの情報に基づき、車両が通過した地点に設定されていた走行路等専有権について解除要請を行う手段である。この解除要請が正常に行われないと他の車両の運行に支障をきたし、人身事故が発生する蓋然性が高くなるので、この手段はバイタル機能実現手段である。
【００３９】
次に、図１の一般的動作を図９のフローチャートに基づき説明する。まず、車両速度・位置検出手段１が車両速度及び車両位置の検出を行う（ステップ１）。車両追跡手段３は、車両速度・位置検出手段１からの検出信号に基づき、車両追跡を行い現在位置を把握する。また、車両存在有無確認手段６も、車両速度・位置検出手段１からの検出信号に基づき、車両存在の有無を確認する。車両追跡手段３及び車両存在有無確認手段６は、このような車両追跡及び車両存在有無確認を全ての車両について行う（ステップ２）。
【００４０】
ダイヤ管理・制御手段４は、車両追跡手段３の追跡結果に基づき、車両運行ダイヤの管理・制御を行い（ステップ３）、更に必要であればダイヤの修正を行う。
【００４１】
進路構成順序制御手段５は、ダイヤ管理・制御手段４が管理しているダイヤに基づき、各車両の進路構成すなわち、これから車両が通る走行路や分岐装置を抽出し、各車両の走行順序を設定する（ステップ４）。
【００４２】
走行路等専有権割当要請手段７は、進路構成順序制御手段５から各車両の進路構成及び走行順序を入力すると共に、車両存在有無確認手段６から全車両についての存在有無の確認結果を入力し、走行路及び分岐装置について専有権の割当要請を走行路等専有権管理手段８に対して行う（ステップ５）。
【００４３】
走行路等専有権管理手段８は、走行路及び分岐装置の専有情況の監視を常時行っており、走行路等専有権割当要請手段７から或る車両について走行路及び分岐装置について専有権の割当要請を受けると、他の車両に専有されていなければ要請に係る車両に対して専有権の割当を行う（ステップ６）。
【００４４】
そして、割当が行われた分岐装置が車両の走行に合致する方向へ「転換・鎖錠」が行われるよう、走行路等専有権管理手段８は分岐装置制御手段９に対して制御指令を出力する（ステップ７）。これにより、分岐装置制御手段９は分岐装置に対する制御を行い、また、その制御状態を走行路等専有権管理手段８に知らせるようにする。
【００４５】
車両速度・位置制御手段２は、車両速度・位置検出手段１から検出信号を入力すると共に、走行路等専有権管理手段８から管理情報を入力しており、更に共通データベース（図示せず）から路線情報や車両性能情報などを入力している。そして、車両速度・位置制御手段２は、これらの信号及び情報から車両の停止目標位置（例えば、走行路等専有権設定区間の終端位置、専有権設定区間内でその車両が走行できる方向に鎖錠されていない分岐装置手前位置、その他安全の確保されていない個所よりも手前側位置のうち最も車両に近い位置など）を演算し、この停止目標位置を超えないように車両の速度及び位置の制御を行う（ステップ８）。
【００４６】
なお、既述したように、図１の構成は、中央制御装置、車上制御装置、及び路側制御装置が手段１〜１０のうちどの手段を含んでいるかについては限定されていないものであるが、後述する図２乃至図４においては、車両速度・位置制御手段２は、車上制御装置側に設ける構成としている。但し、車両速度・位置制御手段２から、停止目標位置を演算する機能の一部又は全部を分離して、中央制御装置側に設けることも可能である。例えば、専有区間終端と未開通分岐装置位置とを比較する機能は中央制御装置側に分担させ、また、未遮断踏切位置等を加味して最終的な停止目標位置を判断する機能は車上制御装置側に分担させる構成なども可能である。これら停止目標位置演算機能の全部を中央制御装置側に設けることも可能であるが、この場合、中央制御装置側の負担は大きくなる。
【００４７】
さて、走行路等専有権解除要請手段１０は、車両速度・位置検出手段１、及び進路構成順序制御手段５から運転情況についての情報を入力しており、車両が走行路等専有権設定区間を通過した後は、その走行路等専有権の解除要請を走行路等専有権管理手段８に対して行う（ステップ９）。
【００４８】
走行路等専有権管理手段８は、この解除要請に基づき、車両に割り当てられている走行路等専有権の解除を行う（ステップ１０）。
【００４９】
次に、図１の具体的動作、例えば、一旦或る車両に対して割り当てた走行路等専有権を別の車両に対して割り当てる場合の動作につき図１０の説明図を参照しつつ説明する。
【００５０】
図１０において、本線ＳＬ1上を走行中の車両Ｔ1は駅ＳＴの手前の位置にあり、車両Ｔ2は駅ＳＴの側線ＳＬ2上で停止中である。車両Ｔ2は、車両Ｔ1が駅ＳＴを通過した後に発車予定となっている。したがって、現時点では車両Ｔ1に対して尾端側から進行方向に延びる走行路等専有権Ｍ1が設定されている。車両追跡手段３は、車両Ｔ1，Ｔ2の各車両速度・位置検出手段１からの検出信号を入力してそれぞれの現在位置を把握し、追跡結果をダイヤ管理・制御手段４に出力している。
【００５１】
ところが、車両Ｔ1の運行が著しく遅れているため、ダイヤ管理・制御手段４は車両Ｔ1の通過前に車両Ｔ2を先に発車させるようにダイヤを修正し、進路構成順序制御手段５は、この修正ダイヤに基づき車両Ｔ2の発車のために専有させるべき走行路及び分岐装置を抽出したとする。
【００５２】
走行路等専有権割当要請手段７は、この抽出結果に基づき車両Ｔ2に対して走行路等専有権Ｍ2を割り当てるべきことを走行路等専有権管理手段８に要請する。走行路等専有権管理手段８は、この要請を受けると、現在の走行路及び分岐装置の専有状態を調べ、既に設定してある専有権Ｍ1設定区間と、これから設定しようとする専有権Ｍ2設定区間との重複部分を抽出する。そして、専有権Ｍ1が設定されている車両Ｔ1の車両速度・位置制御手段２に対して、重複部分の手前側すなわち分岐装置ＪＣ2の手前位置で安全に停止できるか否かを問い合わせる。車両Ｔ1側では、この問い合わせに対し、図示しない停止可否判断手段により、分岐装置ＪＣ2の手前位置で安全に停止できるか否かの判断を行う。
【００５３】
車両Ｔ1から分岐装置ＪＣ2の手前位置で停止できない旨の回答が返ってきた場合、走行路等専有権管理手段８は走行路等専有権割当要請手段７からの専有権Ｍ2の割当要請を却下し、そのまま車両Ｔ1に専有権Ｍ1を保持させて車両Ｔ1が通過するのを待つようにする。
【００５４】
一方、車両Ｔ1から分岐装置ＪＣ2の手前位置で安全に停止できる旨の回答が返ってきた場合（車両Ｔ1はこの回答を走行路等専有権管理手段８及び走行路等専有権解除要請手段１０の双方に送っている）、走行路等専有権管理手段８には専有権Ｍ1の解除要請が走行路等専有権解除要請手段１０から送られてくるので、走行路等専有権管理手段８はこの専有権Ｍ1の解除要請を許可する。そして、走行路等専有権管理手段８は、走行路等専有権割当要請手段７からの車両Ｔ2に対する専有権Ｍ2の割当要請を許可し、車両Ｔ2が通行できるように分岐装置ＪＣ2を制御すべきことを分岐装置制御手段９に指令する。これにより、車両Ｔ2の専有権Ｍ2が側線ＳＬ2上及び本線ＳＬ1上に設定され、車両Ｔ2は駅ＳＴから発車して安全に走行できるようになる。
【００５５】
上述した図１の構成では、移動閉塞方式の機能を実現する全ての手段に対して高信頼性を有する構成を付与しているわけではなく、バイタル機能を実現する手段に対してのみ、つまり正常動作が阻害された場合に人身事故に直結する蓋然性の高い重要な機能を実現する手段に対してのみ、高信頼性を有する構成を付与しているので、制御論理の複雑化や高価な部品の使用を極力抑制することができる。したがって、充分なコストダウンを図ることができるようになる。これに対し、従来技術では、図１の全ての手段１〜１０に対して高信頼性を有する構成を付与していたため、充分なコストダウンを図ることができなかった。
【００５６】
なお、図１の構成例は、バイタル機能を実現する手段に対しては２重化構成とすることにより高信頼性を付与しているが、３重化以上の多重化構成とすることが可能である。また、誤り率が所定レベル以下（例えば、１０のマイナス６乗以下のレベル）の高価な部品を用いることにより高信頼性を確保するようにしてもよい。
【００５７】
図２は本発明の第２の実施形態の構成を示すブロック図である。この実施形態は、図１における各手段が帰属する制御装置を限定したものである。すなわち、中央制御装置ＣＣは、車両追跡手段３、ダイヤ管理・制御手段４、進路構成順序制御手段５、車両存在有無確認手段６、走行路等専有権割当要請手段７、走行路等専有権管理手段８、及び走行路等専有権解除要請手段１０を含んでおり、車上制御装置ＴＣは、車両速度・位置検出手段１及び車両速度・位置制御手段２を含んでおり、路側制御装置ＳＣは分岐装置制御手段９を含んでいる。そして、中央制御装置ＣＣ、車上制御装置ＴＣ、路側制御装置ＳＣ間では伝送装置ＴＭを介して各種データの授受が行われている。
【００５８】
この第２の実施形態によれば、主要な手段の多くが中央制御装置ＣＣに含まれているので、メインテナンスが容易となり、保守コストを低減できるというメリットが得られる。
【００５９】
図３は本発明の第３の実施形態の構成を示すブロック図である。この実施形態は、第２の実施形態の変形例である。すなわち、図２では走行路等専有権解除要請手段１０が中央制御装置ＣＣに含まれていたが、図３では走行路等専有権解除要請手段１０が車上制御装置ＴＣに含まれている。この実施形態では、走行路等専有権の解除についての演算を中央制御装置ＣＣで行う必要がないので、その分だけ中央制御装置ＣＣの負担を軽減することができ、中央制御装置ＣＣの運用効率を高めることができる。
【００６０】
図４は本発明の第４の実施形態の構成を示すブロック図である。この実施形態は、第３の実施形態の変形例である。すなわち、図３では走行路等専有権割当要請手段７が中央制御装置ＣＣに含まれていたが、図４では走行路等専有権割当要請手段７が車上制御装置ＴＣに含まれている。この実施形態では、走行路等専有権の割当についての演算を中央制御装置ＣＣで行う必要がないので、その分だけ中央制御装置ＣＣの負担を軽減することができ、第３の実施形態よりも一層中央制御装置ＣＣの運用効率を高めることができる。
【００６１】
図５は本発明の第５の実施形態の構成を示すブロック図である。この実施形態は、図１の第１の実施形態における走行路等専有権割当要請手段７を走行路専有権割当要請手段７Ａ及び分岐装置専有権割当要請手段７Ｂに分割すると共に、走行路等専有権管理手段８を走行路専有権管理手段８Ａ及び分岐装置専有権管理手段８Ｂに分割し、各手段が分担する機能の範囲を明確に区分したものである。なお、走行路等専有権解除要請手段１０については、走行路に関する機能と分岐装置に関する機能とに分けることはせず、そのままにしている。割当と異なり、解除の場合は分けるメリットに乏しいからである。この第５の実施形態の動作は、既述した第１の実施形態の動作から容易に類推することができるのでその説明については省略する。
【００６２】
図６は本発明の第６の実施形態の構成を示すブロック図である。この実施形態は、図５における各手段が帰属する制御装置を限定したものである。すなわち、中央制御装置ＣＣは、車両追跡手段３、ダイヤ管理・制御手段４、進路構成順序制御手段５、車両存在有無確認手段６、走行路専有権割当要請手段７Ａ、分岐装置専有権割当要請手段７Ｂ、走行路専有権管理手段８Ａ、及び走行路等専有権解除要請手段１０を含んでおり、車上制御装置ＴＣは、車両速度・位置検出手段１及び車両速度・位置制御手段２を含んでおり、路側制御装置ＳＣは、分岐装置専有権管理手段８Ｂ及び分岐装置制御手段９を含んでいる。そして、中央制御装置ＣＣ、車上制御装置ＴＣ、路側制御装置ＳＣ間では伝送装置ＴＭを介して各種データの授受が行われている。
【００６３】
この第２の実施形態によれば、主要な手段の多くが中央制御装置ＣＣに含まれているので、メインテナンスが容易となり、保守コストを低減できるというメリットが得られる。
【００６４】
図７は本発明の第７の実施形態の構成を示すブロック図である。この実施形態は、第６の実施形態の変形例である。すなわち、図６では走行路等専有権解除要請手段１０が中央制御装置ＣＣに含まれていたが、図７では走行路等専有権解除要請手段１０が車上制御装置ＴＣに含まれている。この実施形態では、走行路等専有権の解除についての演算を中央制御装置ＣＣで行う必要がないので、その分だけ中央制御装置ＣＣの負担を軽減することができ、中央制御装置ＣＣの運用効率を高めることができる。
【００６５】
図８は本発明の第８の実施形態の構成を示すブロック図である。この実施形態は、第７の実施形態の変形例である。すなわち、図７では分岐装置専有権割当要請手段７Ｂが中央制御装置ＣＣに含まれていたが、図８では分岐装置専有権割当要請手段７Ｂが車上制御装置ＴＣに含まれている。この実施形態では、分岐装置専有権の割当についての演算を中央制御装置ＣＣで行う必要がないので、その分だけ中央制御装置ＣＣの負担を軽減することができ、第７の実施形態よりも一層中央制御装置ＣＣの運用効率を高めることができる。更に、図８では走行路専有権割当要請手段７Ａが中央制御装置ＣＣに残っているが、これについても車上制御装置ＴＣに含ませる構成とし、より一層中央制御装置ＣＣの運用効率を高めることも可能である。
【００６６】
なお、各手段の中央制御装置ＣＣ、車上制御装置ＴＣ、及び路側制御装置ＳＣに対する振り分け方は、上記の図２〜図４、及び図６〜図８に示した例に限定されず、適宜変更することが可能である。
【００６７】
また、本発明に係る車両交通制御システムの「車両」は、主として鉄道列車の車両を想定しているが、その他に、専用走行路を走行するモノレール車両や自動運転バスなどの特殊車両を広く含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の第１の実施形態の構成を示すブロック図。
【図２】本発明の第２の実施形態の構成を示すブロック図。
【図３】本発明の第３の実施形態の構成を示すブロック図。
【図４】本発明の第４の実施形態の構成を示すブロック図。
【図５】本発明の第５の実施形態の構成を示すブロック図。
【図６】本発明の第６の実施形態の構成を示すブロック図。
【図７】本発明の第７の実施形態の構成を示すブロック図。
【図８】本発明の第８の実施形態の構成を示すブロック図。
【図９】図１の一般的動作を説明するためのフローチャート。
【図１０】図１の具体的動作についての説明図。
【図１１】移動閉塞方式を採用した車両交通制御システムの構成を示す説明図。
【符号の説明】
【００６９】
１  車両速度・位置検出手段
２  車両速度・位置制御手段
３  車両追跡手段
４  ダイヤ管理・制御手段
５  進路構成順序制御手段
６  車両存在有無確認手段
７  走行路等専有権割当要請手段
７Ａ  走行路専有権割当要請手段
７Ｂ  分岐装置専有権割当要請手段
８  走行路等専有権管理手段
８Ａ  走行路専有権管理手段
８Ｂ  分岐装置専有権管理手段
９  分岐装置制御手段
１０  走行路等専有権解除要請手段
ＣＣ  中央制御装置
ＴＣ  車上制御装置
ＳＣ  路側制御装置
ＴＭ  伝送装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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